Identifikācijas numurs: 1.1.1.3/1./24/A/020
Tips: Eiropas Reģionālās attīstības fonds (ERAF)
Projekta ilgums: 01.06.2025 - 31.05.2028.
Projekta vadītājs: Dr. Edgars Butanovs, Latvijas Universitātes Cietvielu fizikas institūts (LU CFI)
Sadarbības partneris: AGL Technologies, RD ALFA Microelectronics
Kopējais finansējums: 651 600 EUR
ERAF finansējums: 506 049 EUR
Projekta kopsavilkums:
Šī rūpnieciskā pētījuma projekta mērķis ir izstrādāt jaunu saules aklu tālās UV gaismas fotodetektoru, kura pamatā ir amorfa alumīnija gallija oksīda (AlGaO) pusvadītāju cietā šķīduma plānā kārtiņa, kas iegūta, izmantojot mērogojamu augsta uzklāšanas ātruma magnetrono izputināšanu (GoFarUV). Mēs piedāvājam izstrādāt un pētīt jaunu AlGaO pusvadītāju materiālu, un optimizēt tā sintēzes parametrus, lai iegūtu fotoelektriskās īpašības, kas piemērotas tālās UV gaismas detektēšanai.
Šādu saules aklu UV-C fotodetektoru pielietojumi ietver vides monitoringu un kosmosa izpēti, kas abi ir būtiski, lai risinātu globālās klimata problēmas. Detektori ļaus precīzāk novērot atmosfēras izmaiņas, piemēram, ozona veidošanos, un veikt savlaicīgu mežu ugunsgrēku atklāšanu, nodrošinot kritiskus datus klimata pārmaiņu ietekmes mazināšanai. Citi pielietojumi ietver kosmosa zinātni un tehnoloģijas, drošību un militāro jomu.
Projektu īstenos Latvijas Universitātes Cietvielu fizikas institūts (LU CFI, vadošais partneris, projekta vadītājs Dr. Edgars Butanovs), plāno kārtiņu pārklājumu uzņēmums AGL Technologies (MVU, partneris Nr. 1), un mikroelektronikas ražotājs un izstrādātājs RD ALFA Microelectronics (MVU, partneris Nr. 2). Šis starpdisciplinārais projekts sastāv no pētniecības aktivitātēm fizikas (1.3.) un ķīmijas (1.4.) zinātnēs, elektrotehnikā, elektronikā, informācijas un komunikācijas tehnoloģijās (2.2.) un materiālzinātnēs (2.5.).
Projekta rezultāti:
Jauns reaktīvs līdzstrāvas magnetronu izputināšanas process amorfu AlGaO plānu kārtiņu uzklāšanai uz cietām un lokāmām pamatnēm izmantošanai UV-C fotosensoros (patenta pieteikums);
Jaunas zināšanas par fizikālajām parādībām, kas nosaka izputināšanas procesa parametru saistību ar kārtiņu optiskajām un fotoelektriskajām īpašībām, nepieciešamais lai optimizētu AlGaO kārtiņu fotoelektrisko veiktspēju (zinātniskie raksti);
Inovatīvi iepakošanas risinājumi izstrādāto pusvadītāju mikroshēmu integrēšanai, kas piemēroti UV-C detektēšanai līdz 200 nm viļņa garumam, tajā skaitā ar aizmugures apgaismošanas iespēju (prototipa demonstrācija).
Mūsu piedāvātā pieeja ienes ievērojamus jauninājumus šajā jomā, izmantojot salīdzinoši zaļu, augsta uzklāšanas ātruma pusvadītāju iegūšanas paņēmienu saules akliem fotodetektoriem ar maksimālo jutību tālāk UV-C diapazonā. Projekta īstenošana būtiski paaugstinās Latvijas inovāciju kapacitāti, izstrādājot modernus fotodetektorus, kuru pamatā ir amorfas AlGaO plānas kārtiņas. Šī tehnoloģija pavērs jaunas tirgus iespējas un stiprinās Latvijas uzņēmumu konkurētspēju tādās zinātņietilpīgās nozarēs kā kosmosa tehnoloģijas, vides monitorings un optoelektronika. GoFarUV mērķi atbalsta augstvērtīgu produktu un pakalpojumu rašanos, paaugstinot energoefektivitāti un pilnveidojot Latvijas zināšanu bāzi un cilvēkkapitālu. Veicinot sadarbību starp pētniecības iestādi un diviem privātiem uzņēmumiem, projekts atbalstīs pētniecības un attīstības spēju izaugsmi, un palielinās Latvijas iespējas eksportēt inovatīvas tehnoloģijas.
GoFarUV ir cieši saistīts ar RIS3 specializācijas jomu “Fotonika un viedie materiāli, tehnoloģijas un inženiersistēmas” un atbalsta tās nākotnes izaugsmes nozares (1., 2. un 3. virziens), kurās pastāv vai varētu parādīties produkti un pakalpojumi ar augstu pievienoto vērtību. Tas veicinās inovāciju attīstību vairākās RIS3 nozarēs, piemēram, C.26 un C.27 (NACE klasifikācija).
Projekts nav saistīts ar saimniecisku darbību, un apvieno fundamentālos un rūpnieciskos pētījumus. Pētnieku komandu veidos pieredzējušie un jaunie pētnieki, STEM studenti un nozares eksperti. Kopējās izmaksas ir 651 600 EUR ar ERAF ieguldījumu 506 049 EUR. Projekta ilgums 36 mēneši (01.06.2025 – 31.05.2028). Projekta vidusposms: 18 mēneši pēc projekta sākuma.